显微镜成像原理示意图,显微镜成像结构图解

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-02 10:19:03

>>>>电子显微镜

电子显微镜的成像方式是根据电子光学原理,用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。

透射电镜通常采用热阴极电子枪来获得电子束作为照明源,热阴极发射的电子,在阳极加速电压的作用下,高速地穿过阳极孔,然后被聚光镜会聚成具有一定直径的束斑照到样品上。

透过样品的电子束强度,经过物镜聚焦放大在其平面上形成一幅反映这些信息的透射电子像,经过中间镜和投影镜进一步放大。

显微镜成像原理示意图,显微镜成像结构图解(5)

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显微镜的发展史

显微镜的发展史可以说关联着人类探究微观世界的进程。

>>>>放大镜

显微镜的前身是放大镜,早在一千多年前,人们已把透明的水晶或宝石磨成“透镜”,这些透镜可放大影像。

放大镜也称为凸透镜,使用放大镜,令其紧近眼睛,并把物放在它的焦点以内,成一正立放大的虚像。据说,放大镜的应用是由13世纪英国的一位主教格罗斯泰斯特提出的。

显微镜成像原理示意图,显微镜成像结构图解(6)

>>>>世界上第一台显微镜

1590年,荷兰眼镜工匠Zaccharias Janssen和他的父亲Hans发明了第一台显微镜,他们把一些镜片放到圆形管里, 靠近管子底部的物体得到了放大,而且要比任何单放大镜片的放大倍率要高很多。

早期的显微镜只有一个功能:放大,倍率大概在6倍到10倍。 当时人们非常乐于拿它来观察跳蚤和其他的小昆虫,因此早期的放大镜也叫做“跳蚤镜”。

>>>>复合式显微镜

1611年,Kepler(克卜勒)制作了复合式显微镜。这架显微镜的放大倍数也不高,约10~30倍。但这一成就成为技术史上把光学放大装置提高到显微镜水平的标志。

>>>>显微镜放大倍数的增加

1665年,英国科学家R.Hooke制作了第一架有科学研究使用价值的显微镜,它的放大倍数为40~140倍。R.Hooke用这架显微镜发现了细胞,其实,“细胞”一词的由来便是R.Hooke用复合式显微镜观察软木木栓组织上的微小气孔而得来的。

1674年,A·V·Leeuwenhoek利用自制的显微镜发现了前人所未曾见到过的一些活细胞,人类自此开始了对原生动物学的研究。九年后A·V·Leeuwenhoek又成为首位发现“细菌”的人。

他一生亲手磨制了550个透镜,装配了247架显微镜,至今保存下来的还有9架。A·V·Leeuwenhoek使用的显微镜放大倍数为500倍,分辨率可达到1.0 μm。

显微镜成像原理示意图,显微镜成像结构图解(7)

>>>>显微镜镜头大发展

1886年,Zeiss(蔡司)打破一般可见光理论上的极限,其发明的阿比式及其他一系列的镜头为显微学开启了新的天地。

我们熟知的蔡司镜头便始于之后的1890年,作为150年传统的镜头企业,在医学系列、双眼镜、相机镜头、扩大镜、眼镜、天象仪等光学设备领域里声名远播。

>>>>第一架干涉显微镜

1930年,Lebedeff(莱比戴卫)研制了第一架干涉显微镜。Zernicke(卓尼柯)在1932年发明出相位差显微镜,两人将传统光学显微镜延伸发展出相位差观察法。这一观察方法使生物学家得以观察染色活细胞上的种种细节。

>>>>扫描显微镜

1981年,Allen and Inoue(艾伦及艾纽)将光学显微原理上的影像增强对比,至此,人们认为显微镜的发展已趋于完美。

1988年,Confocal(共轭焦)将扫描显微镜推向了市场。

显微镜成像原理示意图,显微镜成像结构图解(8)

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